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raft协议动态调整quorum

raft协议基础​

jraft实现​

raft协议动态调整quorum​

按照当前raft协议实现，当n个节点的集群超过n/2个节点宕机时，集群将无法提供服务。如5个节点的集群，当有3个节点宕机时，集群将无法提供服务。

假设当前集群5个节点，先挂掉2个节点，剩余3个因为quorum机制继续提供服务；此时当节点再挂掉1个时，剩余2个节点，小于（5/2+1）,因而无法提供服务。而实际场景要求该情况仍然正常提供服务。因而针对该场景对动态动态调整quorum提出了需求。

动态调整quorum​

调整expect_vote和quorum​

动态调整quorum的算法如下（假设集群节点总数为n（n为基数），采用quorum机制投票半数原则进行选举）：

  1. 初始化时expect_vote为n，选举leader时需要的quorum为（expect_vote/2）+ 1；
  2. 当在线节点数与quorum相等时，需启动动态quorum定时器；
  3. 当quorum定时器超时时，此时需要将expect_vote修改为quorum，quorum值修改为（expect_vote/2）+ 1；
  4. 当leader节点挂掉时，根据quorum机制选举新的leader，选举leader时需要的quorum为（expect_vote/2）+ 1；；
  5. 当有节点新加入时，计算在线节点数，则更新expect_vote为当前节点数；此时需要将expect_vote修改为quorum，quorum值修改为（expect_vote/2）+ 1；
  6. 当集群在线节点数为2时，若再有集群挂掉，则集群将不提供服务；

动态添加/移除节点​

  • addPeer
  • removePeer

待解决问题​

  1. 剩余2节点时如何处理；

  2. 有仲裁设备时如何处理；

    仲裁设备优先级高。